• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.330-333
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• 2001

본 연구에서는 쌍방향 시장에서 혼잡 비용의 처리 방법을 제시한다. 이 방법은 쌍방향 시장에서 시장의 참여자들은 혼잡을 고려하지 않고 서로 계약을 하며 만일 혼잡이 발생한다면 Independent System Operator(ISO)가 혼잡을 해결한다는 가정을 전제로 한다. ISO는 혼잡이 발생 시 조정 입찰(adjustment bidding)을 통해 전력을 매매하여 혼잡을 해소한다. 이때 ISO는 전력의 매매 비용을 최소화하도록 하는데 이 매매 비용을 혼잡 비용이라고 부른다. 그러므로 쌍방향 시장에서는 이 혼잡 비용을 시장의 참여자에게 공평하게 배분하는 방식이 중요한 문제이다. 이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 방법이 제시되었으며 송전 제약에 대한 라그랑지 승수를 이용하는 방식도 그 중의 하나이다. 그러나 이 방식은 연속 혼잡이 발생하면 참여자에게 혼잡 비용을 정확히 배분할 수 없다. 여기서 연속 혼잡이란 혼잡 선로에 의해 다른 선로에 혼잡이 발생하는 경우를 말한다. 본 연구에서는 직류 조류를 이용한 다단계 방법을 제시하며 이 방법은 연속 혼잡을 단계별로 처리하여 기존의 방법의 문제점을 해결하였고 혼잡 비용이 참여자에게 공평히 배분되도록 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.355-357
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• 2001

TFRC(TCF-friendly Rate Control) 혼잡제어는 연속적인 재생을 필요로 하는 멀티미디어 서비스를 위한 TCP-friendly 알고리즘이다. 이러한 TCP-friendly 알고리즘의 성능을 결정하는 가장 중요한 요인으로 기존 TCP 혼잡제어 알고리즘을 이용하는 트래픽과의 전송대역폭에 대한 공정성(fairness)이다. TFRC 혼잡제어 알고리즘에서는 이러한 공정성을 만족시키기 위하여 TCP를 모델링한 식에 의하여 전송률을 결정한다. 그러나 TFRC 혼잡제어는 혼잡이 심한 네트워크 상황에서는 공정성이 급격히 떨어진다. 본 논문에서는 TFRC 혼잡제어알고리즘의 전송률 결정방법의 개선을 통하여, 높은 손실률을 보이는 혼잡한 네트워크상황에서 공정성이 떨어지는 문제를 해결한다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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• pp.297-297
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• 1998

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2D호
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• pp.113-118
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• 2010

본 연구는 연속류 도로에서 안정교통류를 유지하기 위하여 교통흐름이 불안정한 현상을 감지하기 위한 방안을 제시하였다. 연속류 도로의 안정성이론에 기초하여 안정 교통류의 임계수준을 판단할 수 있는 교통류지표들 간의 관계를 도출하였다. 안정교통류임을 판단할 수 있는 거시적인 교통류 지표들이 다양한 상황에서 적용하기 어려운 점을 감안하여 본 연구에서는 검지기를 통해 측정된 연속차량의 속도배열에 대한 누적이동평균(IMA: Integrated Moving Average)을 사용하여 연속류 도로의 불안정성을 파악하는 모형을 개발하여 혼잡상황이 발생하기 이전에 진입교통량을 감소시키거나 속도제한을 통하여 혼잡을 사전에 예방할 수 있는 모형을 제시하였다. 천안-논산고속도로의 혼잡상황 자료를 바탕으로 분석한 결과 불안정 교통류 상황을 나타내는 안정도 평가지수인 값의 변화추세가 혼잡으로 인한 속도와 점유율 등의 시계열적 변화와 유사한 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제17권2호
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• pp.179-191
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• 1999

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 흔잡영향권(대기행렬 길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 대기행렬이론을 제시하고 있으나, 이들은 실질적인 목적으로 사용하는데 현실적으로 여러 가지 한계점을 지니 고 있다. 본 논문은 고속도로상의 병목현상으로 인해 발생하는 대기행렬길이와 혼잡구간의 혼잡정도를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 비디오촬영을 통해 수집한 실제 데이터(본선 및 램프교통량, 밀도. 속도, 그리고 대기 행렬길이)를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬길이가 증가하는 과정을 분석하였다. 분석결과, 흔잡기간중의 대기행렬길이는 혼잡구간에 진입하는 교통량과 병목지점을 실제로 통과하는 교통량을 이용하여 추정이 가능함을 확인하였으며, 혼잡구간의 혼잡정도 역시 실시간으로 수집이 가능한 교통량 자료를 이용하여 신뢰성 있게 판단할 수 있는 분석방법을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권3호
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• pp.351-358
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• 2001

무선망에서는 유선망에 비해 그 특성상 비교적 많은 패킷을 손실된다. TCP 프로토콜은 흐름제어나 에러정정, 혼잡 제어 등의 기능을 통해 보다 효율적이고 안정적인 통신을 지원하고 있다. 하지만 표준 TCP 프로토콜은 유선망의 특성을 고려하여 개발하였기 때문에 무선망에서 혼잡한 상황에서 패킷이 도달하지 못한 경우와 실제로 패킷이 손실되어 전달되지 못하는 경우를 구분하지 못한다. 최근까지 제시된 여러 이동망 TCP에 대한 논문은 무선망에서 패킷이 손실된 경우 혼잡 제어를 일어나지 못하게 하는 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서는 TCP Persist Timer를 이용하여 혼잡제어를 회피하는 방법을 기존에 제시된 Snoop 프로토콜에 적용하여 자체적인 이동망상에서의 TCP 성능향상에 더하여 연속적인 에러에 대한 성능 향상을 제고하고 있다. 개선된 Snoop 프로토콜은 WZACK(Window Size Zero ACKnowledge Packet)을 이용하여 혼잡제어를 정지시킴으로써 비효율적인 혼잡제어를 막도록한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권7호
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• pp.573-580
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• 2006

기존의 가장 널리 쓰이는 전송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인이 망의 혼잡 때문이라는 가정 하에 설계된 프로토콜로서 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에는 적합하지만 페이딩, 잡음, 간섭 등의 전송 에러가 발생하는 무선 환경에서는 전송 프로토콜로서 적용하기에 비효율적이다. 이것은 무선망에서의 비트 에러에 의한 패킷손실 역시 혼잡으로 간주하여 불필요한 전송 제어가 발생하기 때문이다. 본 논문에서는 무선 TCP 패킷의 전송성능을 향상시키기 위하여 연속적인 패킷 손실에 대한 제어와 TCP 윈도우 제어를 하여 불필요한 혼잡제어 알고리즘을 수행하지 않게 하는 개선된 SNOOP 프로토콜을 제안하였고 개선된 모듈의 성능을 모의실험을 통하여 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제22권4호
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• pp.147-158
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• 2004

SWP(Stochastic Wave Propagation: 확률파장전파) 모형은 Cellular Automata(CA) 이론을 기반으로한 간략한 차량모형을 이용하여 개별차량의 확률적 형태와 혼잡의 전파를 모사하고, 통계물리학을 기반으로 교통류를 거시적으로 해석한다. SWP모형은 이산적 시공간 구조와 정수형 자료를 이용한 프로그램 지향적 모형구조를 가지며 연산수행속도가 빨라 대규모 가로망의 실시간 시뮬레이션을 가능하게 하였다. 그러나 비현실적인 충돌회피과정으로 인한 자연발생적 혼잡(Spontaneous jam)의 형성 때문에 미시적으로는 혼잡내에서 잠금현상(Lockup)이 발생하여 혼잡내 차량의 저속을 설명할 수 없고, 거시적으로는 혼잡의 밀도와 전파속도를 설명하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 비현실적인 차량의 정지과정을 보다 현실적으로 모사하기 위한 정지조작규칙(SMR: Stopping Maneuver Rule)과 혼잡내에서 차량의 낮은 가속을 설명하기 위한 저가속규칙(LAR: Low Acceleration Rule)을 기존의 SWP모형인 NaSch모형에 추가하였다. 이를 통해 미시적으로 보다 현실적인 차량의 정지과정을 모사하면서 혼잡내에서 잠금현상을 방지하고, 거시적으로 혼잡의 밀도와 전파속도를 설명함으로써 보다 다양하게 연속 교통류를 구현하는 모형을 구축하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.660-666
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• 2004

처리율로 대표되는 전반적인 TCP의 성능은 패킷 손실이 발생했을 때 이를 복구하는 과정의 효율성에 의해 크게 좌우된다. 특히, 무선 링크를 통한 전송 과정에서의 비트 오류로 인해 발생하는 비 혼잡 패킷 손실은 TCP의 손실 복구 성능을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 무선 채널에 존재하는 다중 경로 페이딩(multipath fading)에 의해서 상호 연관성을 가지고 연속적으로 발생하는 패킷 손실(correlated packet Losses)에 대해 TCP 손실 복구 과정의 성능을 모델링을 통해서 분석한다. Markov 프로세스를 이용한 분석 결과를 바탕으로 전체적인 패킷 손실 확률이 매우 낮더라도 패킷 손실의 연속성이 손실 복구 차원에서의 TCP의 성능을 크게 저하시킬 수 있음을 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5D호
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• pp.611-617
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• 2009

다양한 첨단장비의 도입과 함께 도로의 실시간 소통 정보는 운전자뿐만 아니라 도로의 관리자에게도 필수적인 정보로 자리 잡고 있다. 혼잡정도를 표현하는 기존의 방법은 소통원활/서행/정체 등 3단계로 관리자 측면의 판단에 의하여 이루어진 것이며, 각 단계를 구분하는 값들이 달라 운전자에게 혼란을 주고 있다. 본 연구에서는 교통상황을 표현하는 기존의 3단계 혼잡기준에 대한 운전자 인지를 알아보기 위하여, 운전자 설문으로부터 적정 교통상황 표현 단계수 및 기준 통행속도를 찾고자 한다. 이를 위하여 연속류인 고속도로를 대상으로 운전자에게 다양한 소통상황에 대한 녹화 동영상을 보여주고 혼잡판정 단계와 통행속도 기준 값에 대한 설문조사를 실시하였다. 설문 분석결과, 운전자들은 고속도로의 현 3단계 혼잡판정보다 세분화된 4단계 혼잡판정을 선호하는 것으로 나타났고, 각 단계별 표현 용어는 정체, 지체, 서행, 원활이 선정되었다. 4단계 혼잡판정에 대한 통행속도 경계는 22km/h, 48km/h, 74km/h로 분석되었고, 현실적인 운영을 위해 20km/h, 50km/h, 75km/h를 단계별 경계 기준 값으로 제안하였다. 이번 연구결과는 고속도로 교통정보 제공기관들에게 보다 세분화된 혼잡판정 기준으로 활용될 수 있으며, 교통정보 제공시 운전자 중심으로 개선하기 위한 근거자료로 사용될 것으로 기대된다.